JPH02306801A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ラジアルタイヤ、特にトラック・バス用ラジ
アルタイヤに関するものである。

（従来の技術） 従来のトラック・バス用ラジアルタイヤには、タイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度で傾斜するスチールコ
ード配列を有すコード層をコードが互いに交差する向き
の積層とした少なくとも３層のゴム引きコード布のベル
トおよび上記赤道面に対して実質的に直交するコード配
列になる少なくとも１層のゴム引きコード布より成るカ
ーカースボディ補強したラジアルタイヤがある。

しかし、スチールコードをベルトの補強要素に用いたタ
イヤは、ベルト端のセパレーション（ＢＥＳ）が生じて
更生不能及び安全上の問題が生じることがある。

本発明者らは上記の問題の発生メカニズムについて検討
した結果、タイヤの走行によるベルト層の繰返し変形、
特にサイドフォース発生時のベルト層面内での変形が生
じたとき、ベルト層端部のコード端周辺でゴムに亀裂が
生じ、これが成長して隣接するコードの亀裂とつながり
、セパレーションに至ることが分かった。

更に、ＢｅＳ発生とベルト層の構造の緒要因との関係を
検討した結果、ベルト層を補強するスチールコード単体
の曲げ剛性及び隣接するコードの間隙が、ＢＥＳの大き
さや発生時間に大きな影響を及ぼすことを見い出した。

すなわち、スチールコード単体の曲げ剛性は、コード端
の亀裂の成長に影響し、隣接コード間隙は亀裂のつなが
り易さに影響する。

そこで、このようなりＥＳの発生を防止するために、先
に本発明者らは実開昭６１−２０６６９５号公報にてス
チールコードを構成する各素線径を０．３２〜０、４２
ｍｍにすることよりコード単体の曲げ剛性を大きくする
ことを示している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この考案によるスチールコードは、ゴム
浸透性を良くする為に中心基本構造（以下「コア」と称
する）と同軸層（以下「シース」と称する）の撚り方向
とを逆にしている為、コアの素線とシースの素線とが点
接触をし、耐フレツテイング疲労性に改良の余地を残し
ている。

そこで、本発明の目的はかかる課題を解決し、耐ベルト
端セパレーション性（耐ＢＥＳ性）が改善され、タイヤ
の耐久性及び更生性が改善された空気入りラジアルタイ
ヤを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上述した課題であるフレッティング疲労は、コードが逆
撚りであるために素線が点接触をし、局所的に面圧が高
、くなり、コード変形時の相対動きも大きくなることが
原因であると考えられる。このため、本発明者らは、コ
アとシースとを同方向で撚ることで耐フレツテイング疲
労性を改良できると考えた。しかしながら、同方向撚り
構造ではゴム浸透性が悪く、またコアが抜は易く、走行
により飛出してタイヤチューブに突き刺さり、バンクさ
せる危険性がある。この問題を解決するためには、コア
まで十分にゴムを浸透させ、移動しないようにする必要
がある。

本発明者らはかかる見地から更に鋭意検討を重ねた結果
、スチールコードのコアとシースとを同方向で撚ると同
時に、スチールコードを構成する素線の曲げ剛性の総和
およびスチールコードの引張り強力を所定の範囲に設定
することにより上記目的を達成し得ることを見い出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、実質的にラジアル方向にコードが配
列されたカーカース層のタイヤ半径方向外側にタイヤ赤
道面対して５〜２０°のコード角度でスチールコードが
配列された複数のベルトプライ層により補強されたラジ
アルタイヤにおいて、（イ）該スチールコードが１〜３
本のスチールフィラメントよりなるコアと、このコアを
取りまく６〜９本のスチールフィラメントから構成され
た単一のシースとの２層撚り構造を有し、該コアの撚り
方向と該シースの撚り方向とが同一方向であり、 （ロ）該スチールコードを構成するスチールフィラメン
トの線径が領２０〜０．　５ｍｍで、この構成するスチ
ールフィラメントの曲げ剛性が次式、（式中、Ｂｔ　は
各スチールフィラメントの曲げ剛性、Ｄ、は各スチール
フィラメントの直径を示す）で算出される該スチールコ
ードの曲げ剛性Ｂとして１００ｋｇ　・ｍｍ２以上テア
リ、 （ハ）かつ該スチールコードの引張強力Ｓ　（ｋｇｆ）
が次式、 Ｓ≧１ｌｏｘ（０，６＋Ｄ） く式中のＤはスチールコードの直径を示す〉で表わされ
る関係を満し、 （ニ）該スチールコードを隣接コード間隙Ｇが０．６〜
２．　Ｑ＋ｙ＋ｍの範囲内となるように該ベルトプライ
層に配列したことを特徴とするラジアルタイヤに関する
ものである。

以下、本発明のラジアルタイヤを具体的に説明する。

先ず、本発明においては、コードの対称性、内圧保持性
及び素線抜は防止の観点から、コアを１〜３本のスチー
ルフィラメントより構成し、このコアの周囲に６〜９の
本スチールフィラメントから成るシースを配列する。コ
アのスチールフィラメントが４本以上となると対称性が
保ちにくくなり、コード変形の際の応力の分配が均一で
はなくなり、耐疲労性の低下を招く結果となる。また、
シースにおいてスチールフィラメントが６本未満である
と、内圧保持に必要な強力を得ようとする場合にフィラ
メント径を大きくしなければならず、やはり耐疲労性の
低下を招く。一方、シースのスチールフィラメントが９
本を超えると内部へのゴム浸透性が悪くなり、素線抜け
の危険性が生じてくる。

尚、少ない素線数で、内圧保持性が十分な強度を得るた
めには、スチールフィラメントの抗張力を高めることが
好ましく、そのためには炭素含有率が０．８０〜０．８
５重量％であることが好ましい。

本発明においては、上述の如くコアと単一のシースとの
２層撚り構造を有し、コアとシースの撚り方向が同一で
あることを要するが、これはフレッティングによるコー
ド疲労を防ぐためである。

かかるスチールコードは、シースの外側に該シースと逆
方向に撚り合わされたスパイラルを有しても同様の効果
が得られる。

次に、本発明において、スチールコードの曲げ剛性Ｂを
１００　ｋｇ　−ｍｍ２以上としたのは、Ｂが１００ｋ
ｇ−ｍｍ２未満では走行によるコード亀裂の成長が大き
く、耐ＢＥＳ性を改良するという本発明の効果が得られ
ないからである。

また、本発明においてはスチールコードの引張強力Ｓが
次式、 Ｓ≧１１０ｘ　（０，６＋Ｄ） で表わされる関係を満すことを要するが、これはかかる
条件を満すことにより初めてタイヤの内圧が十分に保持
されるからである。重荷重でかつ悪路で使用されるトラ
ック・バス用タイヤに適用する場合は次式、 Ｓ≧１３０ｘ　（０，６＋Ｄ） で表わされる関係を満すようにするのが好ましい。

更に、かかるスチールコードは、隣接コード間隙Ｇが０
．６〜２．０ｍｍの範囲内となるようにベルトプライ層
に配列する必要がある。Ｇが０．６ｍｍに満たないと、
隣接するコード周囲の亀裂がつながり易く、ＢＥＳを起
こし易くなる。一方、Ｇが２．０を超えるとベルトの剛
性が低下してタイヤの操縦性および耐摩耗性が悪くなる
。尚、Ｇは次式、Ｇ＝　−−Ｄ （式中のＴは５ｃｍ当たりのコード打込み数、Ｄはコー
ドの直径を示す）によって表わすことができる。

コアのスチールフィラメントが２本の場合には、コアへ
のゴム浸透性を十分なものとするためにシースのスチー
ルフィラメントを６〜８本とし、コアのスチールフィラ
メント径Ｄｃとシースのスチールフィラメント径Ｄｓと
の比を以下のように設定し、シースのスチールフィラメ
ント間に隙間を保つようにするのが好ましい。

シースのスチールフィラメントが６本の場合：Ｄｓ／Ｄ
ｃ≦１．６５ シースのスチールフィラメントが７本の場合−ＤＳ／Ｄ
Ｃ≦１．１５ シースのスチールフィラメントが８本の場合：ＤＳ／’
ＤＣ≦０．９ 更に十分な内圧保持を得るには、Ｄｃを０．２０ｍｍ以
上とするのが好ましいが、０．４４＋ｗを超えると耐疲
労性が悪化し、好ましくない。また、有効に強度を得る
ためにはシースの撚ピッチＰｓを１２ｒＤｍ以上とする
のが好ましいが、２２ｍｍを超えるとコードの性状が悪
くなり、工場作業性の低下を来すことになる。更に、コ
アとシースとの張力負担のバランスを保ち、有効な強力
を得るためにはＰｓとコアの撚ピッチＰｃとの比が次式
、 １．０≦Ｐｓ／Ｐｃ≦４．０ て表わされる関係にあるのが好ましい。

また、コアのスチールフィラメントが３本の場合には、
コードの対称性維持のためにシースのスチールフィラメ
ントは９本であるのが好ましく、またコアー・のゴムの
浸透性を十分なものとするためには次式、 また、内圧保持性と耐疲労性の両立からは次式、０．２
９≦［）ｃ≦０．４４ 更に、有効な強度を得かつコード性状を保つためには次
式、 １２　≦Ｐｓ≦２２ 更にまた、コアとシースの張力負担のバランスを保ち有
効な強力を得るためには次式、 １．０≦Ｐｓ／Ｐｃ　≦４．０ で表わされる関係を夫々満すようにするのが好ましい。

本発明に係るスチールコードの一例を第１〜８図に示す
。第１図は同一径の３本のスチールフィラメントより成
るコアｌと、それよりも小さい径で同一径の９本のスチ
ールフィラメントより成るシース２との２層撚り構造を
有するスチールコードを示す。第２図は同一径の２本の
スチールフィラメントより成るコア１と、それよりも大
きい径で同一径の６本のスチールフィラメントより成る
シース２との２層撚り構造を有するスチールコードを示
す。第３図は全て同一径のスチールフィラメントであっ
て、２本のスチールフィラメントより成るコアｌと７本
のスチールフィラメントより成るシース２との２層撚り
構造を有するスチールコードを示す。

第４図は同一径の２本のスチールフィラメントより成る
コアＩと、それよりも小さい径で同一径の８本のスチー
ルフィラメントより成るシース２との２層撚り構造を有
するスチールコードを示す。

第５〜８図は、夫々第１〜４図に示すスチールコードに
スパイラル３を設けたスチールコードを示す。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づき説肋する。

第９図に示す如きサイズ１０００　Ｒ２０のトラック・
バス用ラジアルタイヤ４を試作し、ゴム浸透性、フレッ
ティング深さ及び耐ＢＥＳ性につき評価した。尚、図中
、５はビート部、６はサイドウオール部、７はショルダ
一部、８はトレッド部、９はビードワイヤ、１０はカー
カース層、１１はベルト部である。かかる試作タイヤの
ベルト部１１のコード打込み数は内圧保持性能上必要な
５ｃｍ当たりの強度５５００　ｋｇで設定した。

ゴム浸透性は、新品時の試作タイヤから取り出したコー
ドのシーススチールフィラメントを除去してコアだけと
し、拡大写真撮影により表面のゴム被覆割合を測定し、
６０％以上をＡ１３５〜６０％を８１３５％未満をＣと
して評価した。一般的な使用方法では８以上、過酷な条
件での使用ではＡ以上が必要であり、それ以下だとコア
飛出し、カット部からの水の侵入によるセパレーション
を起こしやすくなる。

耐フレツテイング性は次のようにして評価した。

先ず、実地で１０万ｋｍ走行させた。タイヤからベルト
層のコードを引き抜き、次にゴムを溶媒で溶解して除去
し、フィラメント一本ずつにほぐした。

そのほぐした各フィラメントについて強力を測定するこ
とにより得られるフィラメントの破断面を真上から見ら
れるように顕微鏡にセットし、拡大写真をとり、拡大写
真に方眼紙をかぶせフレッティングの生じていない部分
のふちに合わせて円を描き、第１０図に示すフレッティ
ングの生じない非摩滅部分１２に対しフレッティングを
生じた部分１３のｈ量をμｍ単位で測定したものをコー
ド１０本分平均した値をフレッティング量とした。

この値をコントロールタイヤト１００としてフレッティ
ングｌの少ない方が大きくなるように指数表示したのが
第１表に示す耐フレツテイング性である。

耐ＢＥＳ性は、実地走行後のタイヤを解剖し、ベル）Ｉ
で亀裂がつながったりしたものは不可（×）とすること
により評価した。

得られた結果を第１表に併記する。

（発明の効果） 第１表の試験結果からも分かるように、本発明のラジア
ルタイヤにおいては、ベルト補強用スチールコードのゴ
ム浸透性が良好でかつ耐フレツテイング性も大幅に改善
され、しかも耐ＢＥＳ性にも優れていることから、耐久
性及び更生性に優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は夫々本発明に係る一例ベルｌ−？ｉＭ強用
入用スチールコード面図、 第９図はトラフツク・バス用ラジアルタイヤの部分断面
図、 第１０図は、耐フレツテイング性の評価方法を示す説明
図である。 ｌ・・・コア　　　　　　　　　２・・・シース３・・
・スパイラル ４・・・トラック・バス用ラジアルタイヤ５・・・ビー
ド部　　　　　　６・・・サイドウオール部７・・・シ
ョルダ一部　　　　　８・・・トレッド部９・・・ビー
ドワイヤ　　　　１０・・・カーカース層１１・・・ベ
ルト部　　　　　　１２・・・非摩滅邪分１３１．。フ
レッティングを生じた部分。 特許出願人　株式会社　ブリデストン 代理人　弁理士　　杉　　　村　　　暁　　　夫同　　
　　弁理士　　杉　　　村　　　興　　　作間　　　　
弁理士　　　佐　　　藤　　　安　　　　１患同　　　
弁理士　　冨　　　１）　　　　　共同　　　　弁理士
　　梅　　　本　　　政　　　大同　　　弁理士　　仁
　　平　　　　　　孝第１図 第３図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的にラジアル方向にコードが配列されたカーカ
   ース層のタイヤ半径方向外側にタイヤ赤道面に対して５
   〜２０°のコード角度でスチールコードが配列された複
   数のベルトプライ層により補強されたラジアルタイヤに
   おいて、 （イ）該スチールコードが１〜３本のスチールフィラメ
   ントよりなるコアと、このコアを取りまく６〜９本のス
   チールフィラメントから構成された単一のシースとの２
   層撚り構造を有し、該コアの撚り方向と該シースの撚り
   方向とが同一方向であり、 （ロ）該スチールコードを構成するスチールフィラメン
   トの線径が０．２０〜０．５ｍｍで、この構成するスチ
   ールフィラメントの曲げ剛性が次式、 Ｂ＝１．３×Σ＿ｉＢ＿ｉ＝１．３×Σ＿ｉ（πＤ＿ｉ
   ＾４／６４）×２０，０００（式中、Ｂ＿ｉは各スチー
   ルフィラメントの曲げ剛性、Ｄ＿ｉは各スチールフィラ
   メントの直径を示す）で算出される該スチールコードの
   曲げ剛性Ｂとして１００ｋｇ・ｍｍ＾２以上であり、 （ハ）かつ該スチールコードの引張強力Ｓ（ｋｇｆ）が
   次式、 Ｓ≧１１０×（０．６＋Ｄ） （式中のＤはスチールコードの直径を示す）で表わされ
   る関係を満し、 （ニ）該スチールコードを隣接コード間隙Ｇが０．６〜
   ２．０ｍｍの範囲内となるように該ベルトプライ層に配
   列したことを特徴とする ラジアルタイヤ。 ２、該スチールコードが該シースの外側に該シースと逆
   方向に撚りあわされたスパイラルを有する請求項１記載
   のラジアルタイヤ。 ３、該スチールコードの引張強力Ｓ（ｋｇｆ）が次式、 Ｓ≧１３０×（０．６＋Ｄ） で表わされる関係を満す請求項１記載のラジアルタイヤ
   。 ４、該スチールコードの該コアが２本のスチールフィラ
   メント、該シースが６〜８本のスチールフィラメントよ
   りなり、 該コアのスチールフィラメント径をＤｃ、撚ピッチをＰ
   ｃ、該シースのスチールフィラメント径をＤｓ、撚ピッ
   チをＰｓとしたとき夫々次式、 ０．２０≦Ｄｃ≦０．４４（ｍｍ）、 １２≦Ｐｓ≦２２（ｍｍ）、 １．０≦Ｐｓ／Ｐｃ≦４．０（ｍｍ） で表わされる関係を満す請求項１記載のラジアルタイヤ
   。 ５、該スチールコードの該シースのスチールフィラメン
   ト本数が６のとき次式、 Ｄｓ／Ｄｃ≦１．６５ で表わされる関係を満す請求項４記載のラジアルタイヤ
   。 ６、該スチールコードの該シースのスチールフィラメン
   ト本数が７のとき次式、 Ｄｓ／Ｄｃ≦１．１５ で表わされる関係を満す請求項４記載のラジアルタイヤ
   。 ７、該スチールコードの該シースのスチールフィラメン
   ト本数が８のとき次式、 Ｄｓ／Ｄｃ≦０．９ で表わされる関係を満す請求項４記載のラジアルタイヤ
   。 ８、該スチールコードの該コアが３本のスチールフィラ
   メント、該シースが９本のスチールフィラメントよりな
   り、該コアのスチールフィラメント径をＤｃ、撚ピッチ
   をＰｃ、該シースのスチールフィラメント径をＤｓ、撚
   ピッチをＰｓとしたとき夫々次式、 ０．２９≦Ｄｃ≦０．４４、 π／９（Ｄｓ＋（１＋１／√３）Ｄｃ）−Ｄｓ≧０．０
   １、１２≦Ｐｓ≦２２、 １．０≦Ｐｓ／Ｐｃ≦４．０ で表わされる関係を満す請求項１記載のラジアルタイヤ
   。